用雙電橋研究鋼的組織與電阻之間的關(guān)系課件

用雙電橋研究鋼的組織與電阻之間的關(guān)系

〈一〉實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹炊祵?shí)驗(yàn)儀器〈三〉實(shí)驗(yàn)原理〈四〉操作步驟〈一〉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解雙電橋的構(gòu)造、測(cè)量原理和使用方法；2.研究鋼的組織與電阻的關(guān)系.〈三〉實(shí)驗(yàn)原理金屬與合金大都是導(dǎo)體，導(dǎo)體電阻R與導(dǎo)體的幾何尺寸有關(guān)，即：式中：l-導(dǎo)體的長(zhǎng)度，S-導(dǎo)體的橫截面積，ρ-導(dǎo)體的電阻率電阻R隨導(dǎo)體的幾何尺寸變化，為消除幾何尺寸的影響，導(dǎo)體的導(dǎo)電性一般應(yīng)以電阻率ρ的大小來(lái)表示。電阻率的單位有：歐姆·毫米2/米，歐姆·米，微歐姆·厘米等，相互換算關(guān)系為：1歐姆·毫米2/米=10-6歐姆·米=102微歐姆·厘米金屬與合金的電阻率與其成分、組織及溫度等因素有關(guān)。凡是能阻礙自由電子在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)的因素均使電阻率增加，如雜質(zhì)濃度增加和溫度升高，等等。淬火通?？梢栽黾咏饘倥c合金的電阻率，因?yàn)榇慊鸷罂梢垣@得高濃度的空位或過(guò)飽和的非平衡組織。鋼中含碳量增加，其中電阻率一般也增加。如果碳溶解在鐵中，形成間隙式固溶體，則對(duì)電阻的增加影響較大。如碳以Fe3C形式存在于鋼中，則是影響較小。但Fe3C的形狀和分布對(duì)鋼的電阻率有不同的影響。因此，經(jīng)過(guò)熱處理，可以改變碳在鋼中的存在形式和Fe3C的形狀及分布，從而改變鋼的電阻率。

雙電橋的測(cè)量原理見(jiàn)圖。圖中Rx為待測(cè)電阻，RN為標(biāo)準(zhǔn)電阻，R1、R2、R3和R4為四個(gè)電阻值很大的可調(diào)電阻，G為檢流計(jì)，r為電橋電阻，E為直流電流，R為調(diào)節(jié)工作帶你流的調(diào)節(jié)電阻，A為電流表，K為開(kāi)關(guān)。

雙橋測(cè)量電阻的計(jì)算公式可以簡(jiǎn)化為：該式與單電橋測(cè)量電阻的計(jì)算公式相同。但由于雙電橋考慮了節(jié)點(diǎn)和導(dǎo)線(xiàn)電阻等因素的影響，并采取措施加以消除，所以RX的阻值測(cè)量精度能滿(mǎn)足金屬的電阻測(cè)量需要。2使用方法①按圖電路圖正確接線(xiàn)。將指導(dǎo)教師檢查后方可接通電源，將工作電流調(diào)到0.5-1A之間（不允許超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電阻的額定電流）②將檢流計(jì)光點(diǎn)調(diào)到零位，并選擇“直接”檔。③估計(jì)RX得值，按表二選擇標(biāo)準(zhǔn)電阻RN值和比率電阻R1和R2④按下“粗”按鈕，調(diào)節(jié)R的六個(gè)按鈕（應(yīng)順次從大到小調(diào)節(jié)），使檢流計(jì)光點(diǎn)指零。⑤按下“細(xì)”按鈕，再次調(diào)節(jié)R的旋鈕，使檢流計(jì)再次指零。這是，應(yīng)讀出R的數(shù)值，然后代入下式算出RX數(shù)值，⑥RX=（R/R1）RN=（R/R2）RN將換向開(kāi)關(guān)K打到另一側(cè)，再重復(fù)測(cè)出RX。取兩次測(cè)量結(jié)果的平均值作為RX的值。RXRNR1=R2當(dāng)調(diào)換RX和RN位置時(shí)RXRNR1=R2從到從到101001010000.0010.010.00110001101100010-310-410-310000.110.1100010-410-510-31000.010.10.01100010-510-610-310

3.注意事項(xiàng)

①參考表中的數(shù)據(jù)選擇RN和R1與R2的數(shù)值，并使雙電橋面板上R的第一旋鑰十進(jìn)盤(pán)上能讀出待測(cè)電阻RX的第一位數(shù)字，這是使測(cè)量打到最佳狀態(tài)的條件②電橋電阻r的電阻應(yīng)小于0.001歐姆。③若被測(cè)電阻RX小于標(biāo)準(zhǔn)電阻RN時(shí)，應(yīng)調(diào)換RX和RN的位置，并按下式計(jì)算，RX=（R1/R）RN=（R2/R）RN〈四〉操作步驟1.先選擇一種雙電橋，并按其要求正確連線(xiàn)。2.試樣為一組T10鋼絲，分別經(jīng)過(guò)加熱到60